摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識的知識獲取方法研究.pdf

1、摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識經(jīng)過近20年的發(fā)展，現(xiàn)在正朝著智能化方向發(fā)展。摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識的智能化主要體現(xiàn)在兩個方面，一是通過一定的數(shù)學(xué)方法能夠根據(jù)監(jiān)測信息判斷機(jī)器摩擦學(xué)系統(tǒng)所處的磨損狀態(tài)；二是通過摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識規(guī)則知識進(jìn)行狀態(tài)識別，這些規(guī)則知識就是獲取的狀態(tài)辨識知識，其中知識的獲取與表達(dá)方法是摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識的重要研究內(nèi)容，但是由于摩擦學(xué)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，導(dǎo)致其狀態(tài)辨識的知識共享性比較差，因此需要找到一套知識獲取的方法體系，此方法具有移植

2、性，可以適用于不同的監(jiān)測對象，以便獲取其摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識知識。 本文以滑動軸承為研究對象，以摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識智能化作為出發(fā)點(diǎn)，針對摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識的特點(diǎn)，探索理論方法，尋找解決問題的理論基礎(chǔ)，并對其基本理論知識進(jìn)行了介紹；為了驗(yàn)證此理論方法在摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識應(yīng)用的有效性，在萬能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)摩擦學(xué)與動力學(xué)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行了滑動軸承各典型磨損過程的磨損試驗(yàn)，并通過多種監(jiān)測信息獲取手段得到滑動軸承各典型磨損工況的磨

3、粒和磨損表面信息。 利用試驗(yàn)所獲取的滑動軸承磨損過程中磨損表面和磨粒信息，定性分析滑動軸承各典型磨損工況與所產(chǎn)生磨粒信息之間的對應(yīng)關(guān)系；同時，鑒于摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)信息描述的多樣化、不相容性及矛盾性等特點(diǎn)，應(yīng)用集對分析方法，從不同角度建立了磨粒信息與磨損類型之間的定量映射關(guān)系模型，針對各不同磨損類型，計算聯(lián)系度，計算結(jié)果表明：聯(lián)系度越大則越靠近某種磨損表面狀態(tài)，這種方法可以集定量信息和定性信息于一體，使?fàn)顟B(tài)描述更加全面化，辨識結(jié)果更

4、加可靠；同時由于磨損監(jiān)測過程中獲得的屬性數(shù)目眾多，而且這些屬性之中存在冗余及關(guān)聯(lián)，對利用機(jī)器學(xué)習(xí)來進(jìn)行自動識別不利，因此使用粗糙集理論和主元分析等兩種不同的數(shù)據(jù)約簡方法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行約簡，再利用支持向量機(jī)建立滑動磨損過程中產(chǎn)生的磨粒信息和磨損類型的映射關(guān)系識別器。 將人工智能的知識工程用于摩擦學(xué)系統(tǒng)，用知識實(shí)現(xiàn)摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識，以提高診斷效率，節(jié)約時間和經(jīng)濟(jì)成本。根據(jù)摩擦學(xué)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)及知識工程中知識獲取的概念，摩擦學(xué)系統(tǒng)狀

5、態(tài)辨識知識獲取方法主要可以從三個方面進(jìn)行：獲取摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識的經(jīng)驗(yàn)知識、基于摩擦學(xué)系統(tǒng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的知識獲取及基于摩擦學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測實(shí)例的知識獲取。基于經(jīng)驗(yàn)的摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識知識獲取是通過對摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)刪信息篩選、提取、總結(jié)獲取辨識知識，這些知識便于以后摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)的智能辨識；運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，對監(jiān)測信息比較齊全、信息量相對比較大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了知識獲取模型，獲得了對機(jī)器摩擦學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)辨識有指導(dǎo)意義的概念性及規(guī)律性知識；針對現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的